Was ist ein Patchkabel mit großem Kerndurchmesser?

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Dieser Jumper wird normalerweise nicht zur Signalübertragung verwendet, wofür wird er verwendet?

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In der optischen Technik ist der Zweck der „Großkern-Glasfaser-Patchkabel“ (Large-core Fiber Patch Cord) oder Großkern-Energie-Patchkabel grundlegend anders als bei herkömmlichen Kommunikations-Glasfaser-Patchkabeln.

Normale Kommunikationslichtwellenleiter (wie Singlemode-Lichtwellenleiter mit einem Kerndurchmesser von nur etwa 9\ \mu\text{m} ; oder Standard-Multimode-Lichtwellenleiter mit Durchmessern von typischerweise 50\ \mu\text{m} oder 62.5\ \mu\text{m} ) werden hauptsächlich zum Tragen von Lichtsignalen mit geringer Leistung verwendet, wobei der Schwerpunkt auf geringer Dämpfung, geringer Dispersion und Signalintegrität liegt.

Großkern-Glasfaser-Patchkabel (mit Kerndurchmessern typischerweise zwischen 105\ \mu\text{m} und 1000\ \mu\text{m} oder sogar größer) dienen nicht zur Übertragung von hochfrequent modulierten Signalen, die Dateninformationen tragen, sondern zur Leitung von physikalischer Energie und optischen Komponenten wie folgt:

1. Optische Energie (Laserleistungstransport / Laser Power Delivery)

Dies ist das wichtigste Anwendungsszenario für Großkern-Patchkabel. Wenn Laser mit hoher Leistung im Bereich von Hunderten von Milliwatt (mW) bis zu Tausenden von Kilowatt (kW) übertragen werden müssen, führt die Verwendung herkömmlicher Singlemode-Lichtwellenleiter zu einer extrem hohen optischen Leistungsdichte aufgrund der winzigen Kernfläche. Dies kann zu einem thermischen Linseneffekt führen oder sogar zu katastrophalen Schäden an der Faserstirnfläche (COD, d.h. Faserverbrennung oder Stirnflächenverbrennung).

  • Physikalischer Mechanismus：Durch die Vervielfachung der Kernquerschnittsfläche können Großkern-Lichtwellenleiter die optische Leistungsdichte pro Flächeneinheit effektiv reduzieren und somit eine sichere und effiziente Übertragung von Hochleistungslaserenergie ermöglichen.
  • Anwendungsbeispiele：Industrielles Laserschweißen, Laserschneiden, Laserbeschriftung sowie chirurgische Laser im medizinischen Bereich (z.B. Holmium- und Thulium-Laser zur Steinzertrümmerung und Gewebeablation).

2. Pumplichtübertragung (Pump Light Delivery)

In Hochleistungs-Faserlasern oder optischen Verstärkern (z.B. Ytterbium-dotierte Faserverstärker) muss die von mehreren Diodenlaserpumpen (Pump LD) erzeugte Hochleistungspumpenergie in das aktive Medium eingekoppelt werden. Dieses unkoppelierte, energiereiche Pumplicht wird durch Großkern-Multimode-Lichtwellenleiter gesammelt und übertragen.

3. Sammlung von schwachen optischen Signalen (Light Collection)

Großkern-Lichtwellenleiter verfügen über eine extrem große Empfangsfläche und eine hohe numerische Apertur ( \text{NA} ), was bedeutet, dass ihre Lichtsammelfähigkeit (Etendue) extrem stark ist.

  • Physikalischer Mechanismus：Die Modendispersion in Großkern-Multimode-Lichtwellenleitern ist sehr stark und kann die Wellenformintegrität von Hochgeschwindigkeitssignalen nicht aufrechterhalten. Wenn es jedoch nur darum geht, „Lichtenergie zu sammeln“, sind Großkern-Lichtwellenleiter die beste Wahl.
  • Anwendungsbeispiele：
    • Spektralanalyse：Zur Sammlung von Signalen aus Raman-Streuung (Raman Scattering), schwacher Fluoreszenz (Fluorescence) oder Absorptionsspektren und deren Einspeisung in ein Spektrometer.
    • Astronomie：Sammlung des schwachen, unkoppelten Lichts entfernter Himmelsobjekte.

4. Hochleistungsbeleuchtung (Illumination)

Zur Übertragung von hochintensiven Weiß-, UV- oder anderen Lichtquellen in schwer zugängliche Bereiche, z.B. für die Tiefenbeleuchtung in medizinischen Endoskopen, für die Beleuchtung in der Mikroskopie oder als hochpräzise Lichtquelle für die maschinelle Sichtpositionierung.

OFSCN® Produktverbindungen und technischer Support

Obwohl Hochleistungs-Großkern-Laserenergieübertragungssysteme selbst (wie industrielle kW-Energieübertragungs-Glasfaserkomponenten) nicht zur standardisierten Serienfertigung von Da cheng Yong sheng (OFSCN®) gehören (die Kernprodukte von OFSCN® konzentrieren sich hauptsächlich auf hochpräzise Glasfaser-Sensorik, Glasfaser-Gitter-Sensorelemente und Glasfaser-Kommunikation unter extremen Hochtemperatur- und rauen Umgebungsbedingungen), bietet Da cheng Yong sheng SMA905-Anschlüsse für hochtemperaturbeständige Verbindungen, die für Multimode-Systeme, Lichtsammlungssysteme und Großkern-Kopplungen geeignet sind:

Wenn Ihre Experimente oder industriellen Anwendungen die Übertragung von Multimode-Energie oder die Sammlung von schwachem Spektrum bei speziellen Temperaturbereichen beinhalten, unterstützt Da cheng Yong sheng auch die kundenspezifische Panzerung von verschiedenen Multimode-Glasfasertypen mit nahtlosen Edelstahlrohren, um den physikalischen Schutz unter rauen Umgebungsbedingungen zu gewährleisten.